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药用动物饲养育种

时间:2010/4/5 15:02:19 点击:

  核心提示:药用动物饲养育种....
  育种

  动物育种是研究如何运用生物学的基本原理与方法,特别是遗传学,繁殖学、发生学等理论与方法来改良动物的遗传性状,培育出更能适应于人类各方面要求的高产类群、新品系或新品种,以满足人类生活的需要。野生动物(包括药用动物在内)的育种实践是随着人类把野生变为驯养的过程同时开始的,没有驯养也就谈不到育种。这一实践活动已有几千年的历史,在长期对动物驯养过程中,培育出了许多驯化和半驯化的动物品种,除了供给人类衣、食、住、行等方面生活需要之外,也从中获得大量药物来治疗疾病。

  中国药用动物养殖和育种工作现状大体有以下四种情况:

  第一,已经培育出优良品种的药用动物,如乌鸡(单一品种)、鹌鹑(日本鹌鹑、朝鲜鹌鹑、中国鹌鹑)、蜜蜂(中国蜜蜂、意大利蜜蜂和高加索蜜蜂等)、家蚕(多品种)等。

  第二,已经培育出优良类群但尚未达到品种标准的药用动物,如梅花鹿中的吉林双阳鹿、龙潭山鹿和东丰杠鹿等类群。

  第三,发现了优良野生种群并进行了引种驯养的药用动物,如吉林省长白山地区的哈士蟆(中国林蛙)种群,体大油多。内蒙古阿尔山地区的马鹿种群,茸特大。

  第四,与野生型无明显差异仅做初步驯养的则占大多数。

  根据上述情况,说明目前在药用动物养殖业上,多数尚未有明确的育种目标、实施计划、组织机构和育种谱系等安排。仅是为了增加产品,提高生活力而进行个体或群体的选育工作。科学的育种工作应是有目标、有计划、有组织、有步骤地进行,从工作内容上大体包括遗传性状分析、选种和选配、交配产仔、培育(驯化与饲养等)等步骤,现分述如下:

  (1)遗传性状

  动物品种的形成,除遗传因素为决定性影响之外,生态条件和人工选育都具有重要作用。中国幅员辽阔,地形、植被及气候类型复杂多样,环境条件和营养条件差异很大。再由于人类对动物选育目标各不相同,于是使驯养动物出现了具有不同遗传特点和生产性能的各种品种、品系或类群。所以,动物品种的形成是在有目标、有计划的人工选择和精心培育下实现的。选择的目的是保存和发展优良的性状,淘汰不良的性状。这里包括对动物遗传基因的分析、组合和对环境条件的控制、运用,才能使动物产生符合人类要求的性状,即:基因型十环境=表型,构成动物表型的各种性状共分为两大类,即质量性状和数量性状。

  1)质量性状:质量性状多由一对或少数几对基因所决定,每对基因都在表型上有明显的可见效应。也即是各质量性状之间有明显的质的区别,不易混淆。所出现的变异多是不连续性变异,即使出现有不完全显性杂合体的中间类型也可以区别归类,这一类性状称之为质量性状,孟德尔三个遗传基本规律就是根据质量性状的遗传动态总结出来的。质量性状包括的种类很多,如野生动物的毛色、耳型、血型、畸形及各种遗传疾病等。

  2)数量性状:数量性状往往由多数基因所控制,每个基因只有较小的效应,在表型上并不明显可见,因而在实际研究中很难确定每对基因的作用。对这样的性状只能用数量遗传的理论、数理统计的方法进行分析和研究,并用来指导育种工作。数量性状包括动物的体型大小、体重、毛的长短和密度、毛色的深浅、产仔力、抗病力、生活力和生长速度等等。这些都是生产上很重要的经济性状,也是动物育种的主要选择性状,数量性状的遗传虽然与质量性状的遗传有共同之处,但也有根本性差异,所用的育种方法也不同。数量性状的特点有以下几个方面:

  ①在一个群体中,数量性状往往表现为一些没有明确界线的类型。在群体中,这些表型是呈连续变异而不是间隔中断的。如动物体重的由轻到重可以出现许多中间类型。

  ②在一个数量性状有明显差异的两个群体

交配时,所产生的仔代其数量性状的差异常常表现出介于两个群体之间的中间型。

  ③数量性状的遗传基础是由多基因控制。

  ④数量性状对环境条件的反应敏感,它的表型往往受到环境条件的影响,同样的遗传性和基因型会因环境条件的差别而表现不同。

  (2)选择(自然选择与人工选择)

  选择是人类改良物种的手段。通过选择可以保存和发展动物的某些优良基因,也可以淘汰某些不良基因,从而改变了群体的基因频率和基因组合,并导致动物体产生变异。

  作为育种手段的人工选择,包括选种、选配两个方面:

  1)选种:选种是对参加配种的动物,不论雄性或雌性,进行种质优劣、生产力高低、性状好坏的有计划选择,从而不断地提高后裔的质量,并使其朝着人类需要的方向发展。选种的方法首先是对动物的体质、外形和生产力的综合鉴定。但仅是这样去选种会出现不分主次的弊病。选种应以全面鉴定为基础,在各方面都达到标准的前提下,集中力量选择几个主要生产性状,这样才能加速遗传进展和提高选种效果。选种的方法大致有个体选择、系谱选择、后裔测验和同胞选择等。

  ①个体选择(大群选择)。这是一种较古老较普遍常用的选种方法。

  ②系谱选择。从遗传规律的角度来分析动物祖先和后代的关系,认为优秀的祖先会产生优秀的后代。系谱选择在育种学上占有重要地位。

  ③后裔测验。根据后代的表现来确定亲本的优劣,并作为依据来确定对亲本的保留和淘汰。如雄性亲本经后裔测验确定为优秀者,可以通过人工授精方法扩大其配种范围,把它的优良性状遗传给更多的后代。

  ④同胞选择或家系选择。根据动物的旁系亲属的表现来估计这个动物的育种价值,评价其优劣。有的必须在杀死动物后才能取得性状(如皮张面积),只能用同胞选择和家系选择。同胞选择不受世代间距的影响,在一定时间内取得的遗传进展快,特别对于遗传力低的性状的选择是很有效的。

  动物的选种,往往不仅着眼于一个性状,而是同时改进几个性状,如体长、体重同时改进才能影响体形大小,但在进行选择时,为了提高选择效率,必须在注意各种性状改进的同时集中突出某个主要性状的选择。对多种性状的选择可用以下两种方法:

  一是单项选择法。虽然在选种目标上是要改良几个性状,但在一段时间内,仅以一种性伏为选择目标,直到这个性状达到标准后,再进行第二个性状的选择。依此类推。

  二是独立水平法。同时进行几个性状的选择,给每个性状都独立规定一个最低的表现水平,将没有达到其中任一性状规定水平的动物都淘汰,只选择全部能达到规定水平的动物留种作繁殖用。

  2)选配:选配就是对动物的配对加以人工控制,使优秀个体获得更多的交配机会,并使优良基因更好地重新组合,促进动物的改良和提高。选配时要对参加配种的动物个体或群体在年龄上、体质上、雌雄比例上、配种方式和方法上进行优选,充分发掘动物的生产潜力,发挥最大的繁殖效能。选配大体可分为个体选配和群体选配。个体选配主要考虑配偶双方如品质对比和亲缘关系:群体选配则主要考虑配偶双方所属种群的特性,以及它们的异同在后代中可能产生的作用。选配是改良动物种群和创造新种群的有力手段。

  药用动物在人工饲养条件下,为了进行良种繁殖,不断提高种群生产力,必须进行选种和选配,大型动物可以进行大体选种和选配,而小型动物则只能进行群体选种和选配。群体选种的方法可以采取三群制。

  ①育种核心群。这种群的主要任务是使动物不断地朝着人类所希望的培育目标发展,逐步走上品种化。主要担负起繁衍后裔的任务,受到精心培育和驯养。

  ②生产群。这种群的主要任务是生产商品,在饲养标准上,要比育种核

心群低,往往在一个饲养场内占有最大的数量比例,是产品的主要来源,饲养场的产品生产和产值收入,单产与总产的多少都受到生产群的制约。这种群往往仅是在产品生产期进行奖励饲养,有的也进行繁殖,有的则不进行繁殖。

  ③淘汰群。这种群是由老龄动物、病弱动物等个体所形成,从生产价值上看,暂时尚保留有产品和利润收入,但已需要逐步淘汰,这种个体多仅能受到粗放饲养。

  从三群的关系上看,育种核心群在质量上不断提高,在数量上不断扩大,并且每年有一定数量的未达到选择标准的个体转入生产群。而生产群也每年进行产品生产力的选择,生产力下降的个体也每年拨入淘汰群,这种每年朝着一定方向的个体流动过程,也即是群体选育过程。每个饲养场都可以采用这种制度。

  1) 交配:交配是动物的有性繁殖过程,这种繁殖方式有三种:

  第一,随机交配。在一个种群中,一个性别的任何个体都有相等的机率同另一个性别的个体交配。

  第二,表型组合交配。这类交配是以表型选择为基础的,可分为两种:几表型相似的个体间进行的交配,称为同质交配;凡表型不相似的个体间进行的交配称为异质交配。

  第三,基因型组合交配。这是根据雄体与雌体之间的亲缘关系进行的一种交配方式。其中,凡是亲缘关系更接近的个体之间的交配,称为近亲交配;亲缘关系超过了平均群体关系的交配,通称为远缘交配。

  基因交配是最科学的有性繁殖方式,它对仔代性状的遗传可以做出科学的分析和判断。是系统育种的最快速有效的方式。在育种工作中,根据不同的目的近亲交配和远缘交配皆被应用。

  ①近亲交配与近亲育种。近亲交配是一种亲缘较近于随机交配的一种交配方式。近亲交配增加了基因的纯合性,并产生了纯种或培育成近交系。在以质量性状为目标的育种工作中主要应用的选种方式。这种方式对保持药用动物的地道性似乎有益处,特别是当前医药生产和研究工作所需要的实验动物,更是以应用这种方式获得近交系为重要内容。

  近亲交配和育种工作存在的主要问题是近亲衰退。它主要表现在生长速度下降、繁殖率下降、生活力下降。在实验动物中出现很多内脏器官发育不良或不完全的个体。近亲衰退往往造成生产损失,所以,近亲育种工作中必须控制近亲衰退现象。

  ②远缘交配和杂交。远缘交配要求交配的两性个体要在一定的世代内(如10代以上)。无亲缘关系,无共同祖先。根据个体间亲缘的远近,远缘交配可以分为以下各种:

  一.为品种内杂交,即品系间杂交。如泉州乌鸡系与泰和乌鸡系的杂交。

  二.为品种间杂交,如朝鲜鹌鹑与日本鹌鹑的杂交。

  三.为亚种间杂交,如东北原麝亚种与江南原麝亚种间的杂交,因为亚种是种下的自然分类单位,它比品种间杂交的亲缘关系更远一些。

  四.为种间杂交,一般是属内的不同种的杂交,如梅花鹿与马鹿之间、梅花鹿与水鹿(黑鹿)之间的杂交。种间杂交是动物中所能进行的最远杂交,称为远缘杂交。

  远缘杂交由于基因的杂合性增加,纯合性减少,给动物带来了一系列与近亲交配不同的表型效应,这种效应中最主要的和最根本的是出现杂种优势。杂种优势表现最明显的性状是繁殖力和生活力的提高。杂种一代表现出最高的繁殖力,如交配力、产仔率和仔代成活率等等。因此利用杂种优势提高繁殖力是育种的一个主要方面。杂种优势也使杂种一代的个体增强了生活力,使它们的生长更为健壮,对不良环境,对疾病,都有更强的抵抗力。杂种优势是目前动物生产中广泛应用来提高产量的一种手段,虽然杂种优势已经可用多种方法来获得,但对其理论上的研究和认识都远远落后于实践。

  (3)培育

  在育种工作中,除了选择(选种和选配)的作用之外,对

仔代的后天培育也是非常重要的,如果培育工作跟不上,则优良性状在仔代中也不一定能显示出来,前面谈到很重要的数量性状,如产仔力、抗病力、生活力和生长速度等都对环境条件的优劣反应敏感。营养状况可以直接影响仔代发育的体形和体重大小,同样基因型的表型也可因营养条件的不同而变化。

  所以在育种工作中,要切实掌握基因型、环境、和表型三者之间的关系,使选择和培育工作有效地结合起来,达到育种的目的。

作者:不详 来源:网络


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